АНАЛИТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СПИРТОВ В БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЯХ Российский патент 1998 года по МПК G01N33/48 

Описание патента на изобретение RU2110795C1

Изобретение относится к судебной медицине, криминалистике и аналитической технике, может быть использовано для диагностики алкогольного опьянения, а также в судебно-медицинской экспертизе при обследовании на предмет отравления низкомолекулярными алифатическими спиртами (C1-C5).

Известен нитритный способ определения спиртов в биологических жидкостях, где применяют реакцию превращения спиртов в алкилнитриты с последующим хроматографическим анализом выделяющихся в газовую фазу алкилнитритов. Для осуществления данного способа используют серийно выпускаемые газовые хроматографы с детектором по теплопроводности и газохроматографической колонкой, неподвижной жидкой фазой которой является полиэтиленгликоль-1500.

Однако для функционирования хроматографа в качестве газа-носителя применяют сжатые гелий или азот, что является неблагоприятным фактором при проведении серийных исследований вследствие дороговизны и дефицита. Кроме того, приготовление сорбента для газохроматографической колонки является трудоемкой, многостадийной операцией и требует предварительного модифицирования твердого носителя металлическим серебром, являющимся строго лимитированным для лабораторных исследований веществом.

Цель изобретения - улучшение экономических показателей и оптимизация стадии газохроматографического анализа.

Поставленная цель достигается тем, что сочетанно применяют газовый хроматограф ХПМ-4 со стальной газохроматографической колонкой внутренним диаметром 2 мм и длиной 1 м, заполненной сорбентом Chromaton N-AW (0,100-0,125 мм), пропитанным 10-15% дибутилфталата; генератор водорода и самописец в виде единого аналитического комплекса, в котором газом-носителем является водород.

Представленный на фиг. 1 аналитический комплекс содержит 1 - переносный газовый хроматограф марки ХПМ-4; 2 - генератор водорода; 3 - самописец; 4 - кабели электропитания и передачи электросигнала с хроматографа на самописец; 5 - трубопровод подачи водорода.

Стальную газохроматографическую колонку для функционирования данного аналитического комплекса внутренним диаметром 2 мм, длиной 1 м, заполненную сорбентом Chromaton N-AW (0,100-0,125 мм), пропитанным 15%-ным раствором дибутилфталата, готовят традиционным способом. Колонку устанавливают в термостат хроматографа ХПМ-4 в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора.

Электропитание составных элементов аналитического комплекса (хроматограф, генератор водорода и самописец) осуществляют от сети с напряжением 220 В (50 Гц). Техническое обслуживание составных элементов данного устройства производят согласно соответствующим руководствам по эксплуатации. Водород, вырабатываемый генератором 2, под давлением 1,2 - 1,5 атм направляют по трубопроводу 5 на входной штуцер хроматографа 1, используя его в качестве газа-носителя. Системой вентилей тонкой регулировки хроматографа устанавливают расход водорода через газохроматографическую колонку и канал сравнения по 18 - 20 мл/мин. На блоке обработки и управления хроматографа 1 задают параметры анализа (функционирования), включая температуру колонки 50oC. Для регистрации результатов анализа на диаграммную бумагу к хроматографу 1 подключают через цифроаналоговый преобразователь хроматографа и электрический кабель 4 самописец 3. Время выхода комплекса на рабочий режим не превышает 30 мин после подачи электропитания и задания параметров функционирования составных элементов устройства. Чувствительность анализа по этиловому спирту не хуже 0,005%.

Внедрение в лабораторную практику анализа спиртов нитритным методом с использованием предлагаемого аналитического комплекса (устройства) позволяет
исключить использование сжатых газов в баллонах;
исключить использование серебра при приготовлении сорбента для газохроматографической колонки;
существенно, более чем в 2 раза, сократить количество сорбента, необходимого для приготовления газохроматографической колонки.

Дополнительными исследованиями показано, что при приготовлении газохроматографической колонки возможна замена твердого носителя на Inerton N-AW (0,100-0,125 мм), а неподвижной жидкой фазы на другие диалкилфталаты большей молекулярной массы. Указанное варьирование сорбента не приводит к изменению функциональных характеристик предлагаемого аналитического комплекса. Показано также, что замена детектора по теплопроводности на детектор ионизации в пламени не влечет ухудшения работы устройства.

Предлагаемое устройство опробовано в условиях наркологического диспансера г. Сочи.

Пример 1. Стандартная смесь спиртов (C1-C5) в воде с концентрациями,%:
Метиловый спирт - 0,15
Изопропиловый спирт - 0,40
Изобутиловый спирт - 0,60
Изоамиловый спирт - 0,60
Этиловый спирт - 0,20
Пропиловый спирт - 0,40
Бутиловый спирт - 0,60
После пробоподготовки по нитритному методу смесь газообразных продуктов реакции ввели в инжектор хроматографа 1 аналитического комплекса (фиг. 1).

Представленная на фиг. 2 хроматограмма пробы характеризует эффективность и селективность функционирования системы. Как следует их хроматограммы, времена удерживания несорбирующихся компонентов воздуха и нитрит-производных спиртов при температуре газохроматографической колонки 50oC и скорости газа-носителя через колонку 20 мл/мин составляют соответственно
6,5 с - несорбирующиеся компоненты воздуха пробы (1 на фиг. 2);
18,5 с - метилнитрит (2 на фиг. 2);
40,0 с - этилнитрит (3 на фиг. 2);
70,0 с - изопропилнитрит (4 на фиг. 2);
98,5 с - пропилнитрит (5 на фиг. 2);
169,5 с - изобутилнитрит (6 на фиг. 2);
266,5 с - бутилнитрит (7 на фиг. 2);
503,0 с - изоамилнитрит (8 на фиг. 2).

Пример 2. Анализ мочи. В лабораторию хроматографии НИИ курортологии и физиотерапии поступила проба мочи из наркологического диспансера г. Сочи пациента Г. 23.10.92 г. После пробоподготовки по нитритному способу смесь газообразных продуктов реакции ввели в инжектор хроматографа 1 аналитического комплекса (фиг. 1). Представленная на фиг. 3 хроматограмма пробы мочи пациентка Г. с внесенным внутренним стандартом 0,4%-ным пропиловым спиртом свидетельствует о наличии этилового спирта в пробе. Как видно из хроматограммы, присутствует вещество с временем удерживания 40 с (относительным временем удерживания по пропилнитриту 0,364), что соответствует этиловому спирту. Другие вещества определению спирта не мешают. Количественный анализ методом внутреннего стандарта показал, что концентрация этилового спирта в моче пациента Г. 0,09%.

Пример 3. Анализ крови. В лабораторию хроматографии НИИ курортологии и физиотерапии поступила проба крови из наркологического диспансера г. Сочи пациента С. 23.10.92 г. После пробоподготовки по нитритному способу смесь газообразных продуктов реакции ввели в инжектор хроматографа 1 аналитического комплекса (фиг. 1). На фиг. 4 представлена хроматограмма пробы крови пациента С. с внесенным внутренним стандартом 0,4%-ным пропиловым спиртом, свидетельствующая о наличии этанола (время удерживания 40 с, относительное время удерживания по этилпропилнитриту 0,364). Другие вещества, как следует их хроматограммы (фиг. 4), определению спиртов не мешают. Количественный анализ методом внутреннего стандарта показал присутствие этилового спирта в крови пациента С. в концентрации 0,06%.

Пример 4. Анализ слюны. В лабораторию хроматографии НИИ курортологии и физиотерапии поступила проба слюны из наркологического диспансера г. Сочи пациента Х. 04.11.92 г. После пробоподготовки по нитритному способу смесь образующихся в результате реакции газообразных продуктов ввели в инжектор хроматографа 1 аналитического комплекса (фиг. 1). На фиг. 5 представлена хроматограмма пробы слюны пациента Х., свидетельствующая о наличии этилового спирта (пик с временем удерживания 40 с, относительным временем удерживания по пропилнитриту 0,364). Из хроматограммы следует также, что другие вещества определению спирта не мешают. Количественный анализ методом внутреннего стандарта показал присутствие этилового спирта в слюне пациента Х. в концентрации 0,08%.

Из примеров 1-4 следует, что использование предлагаемого аналитического комплекса для определения спиртов по нитритному способу [1] позволяет проводить анализ селективно. Другие вещества, содержащиеся в исследуемых биологических жидкостях (моча, кровь и слюна), определению спиртов C1-C5 не мешают поскольку на хроматограммах биожидкостей отсутствуют пики веществ с временами удерживания, близкими к временам удерживания нитрит-производных указанных спиртов.

Похожие патенты RU2110795C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ ИЗ ВОДНОЙ СРЕДЫ 2005
  • Бехтерев Виктор Николаевич
  • Кабина Елена Анатольевна
RU2296716C2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВОБОДНОГО ГЛИОКСАЛЯ В ГЛИОКСАЛЬСОДЕРЖАЩИХ КАРБАМИДОФОРМАЛЬДЕГИДНЫХ СМОЛАХ 2011
  • Мальков Виктор Сергеевич
  • Князев Алексей Сергеевич
  • Князева Светлана Львовна
  • Кокова Дарья Алексеевна
RU2472146C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОЙ ДОЛИ ОСНОВНОГО ВЕЩЕСТВА В КРИСТАЛЛИЧЕСКОМ ГЛИОКСАЛЕ 2011
  • Водянкина Ольга Владимировна
  • Золотухина Наталья Юрьевна
  • Князев Алексей Сергеевич
  • Кокова Дарья Алексеевна
  • Крейкер Алексей Александрович
  • Мальков Виктор Сергеевич
  • Жарков Александр Сергеевич
  • Певченко Борис Васильевич
RU2470291C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОДНООСНОВНЫХ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ C-С В ВОДЕ 2008
  • Бехтерев Виктор Николаевич
RU2364864C1
СОРБЕНТ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ДИМЕТИЛПИРИДИНОВ МЕТОДОМ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ 2017
  • Кувшинов Григорий Владимирович
  • Кувшинова Софья Александровна
  • Койфман Оскар Иосифович
RU2641116C1
Способ количественного определения содержания трихлорэтилена и тетрахлорэтилена в атмосферном воздухе методом газовой хроматографии с электронно-захватным детектированием 2021
  • Зайцева Нина Владимировна
  • Уланова Татьяна Сергеевна
  • Нурисламова Татьяна Валентиновна
  • Мальцева Ольга Андреевна
  • Попова Нина Анатольевна
RU2757237C1
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ ИЗ ВОДНЫХ СРЕД ЭКСТРАКЦИОННЫМ ВЫМОРАЖИВАНИЕМ В ПОЛЕ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ СИЛ 2014
  • Бехтерев Виктор Николаевич
RU2564999C1
СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ УКСУСНОЙ, ПРОПИОНОВОЙ, ИЗОМАСЛЯНОЙ, МАСЛЯНОЙ, ВАЛЕРИАНОВОЙ, ИЗО-КАПРОНОВОЙ И КАПРОНОВОЙ КИСЛОТ В КРОВИ МЕТОДОМ ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО АНАЛИЗА 2010
  • Зайцева Нина Владимировна
  • Уланова Татьяна Сергеевна
  • Нурисламова Татьяна Валентиновна
  • Попова Нина Анатольевна
RU2422830C1
СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ПАРОВ ПРОПИОНОВОЙ КИСЛОТЫ В ЗАРАЖЕННОМ ВОЗДУХЕ 2018
  • Цветков Алексей Александрович
  • Никулин Андрей Борисович
  • Иванова Марина Владимировна
  • Троценко Елена Михайловна
  • Валиев Алексей Рафикович
  • Шустикова Тамара Владимировна
RU2698506C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИХ ВЫСОКОКИПЯЩИХ СМЕСЕЙ ВЕЩЕСТВ 1993
  • Трушков В.Ф.
RU2056633C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 110 795 C1

Реферат патента 1998 года АНАЛИТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СПИРТОВ В БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЯХ

Изобретение используется в судебной медицине, криминалистике, аналитической технике для диагностики алкогольного опьянения, а также в судебно-медицинской экспертизе при обследовании на предмет отравления низкомолекулярными алифатическими спиртами. В аппарате применен газовый хроматограф ХПМ-4 со стальной газохроматографической колонкой внутренним диаметром 2 мм и длиной 1 м, заполненной сорбентом CHROMATONN-AW c линейным размером частиц 0,100-0,125 мм, пропитанным 10-15%-ным дибутилфталатом, генератор водорода, и самописец в виде единого аналитического комплекса, в котором газоносителем является водород. 5 ил.

Формула изобретения RU 2 110 795 C1

Аналитический комплекс для определения спиртов в биологических жидкостях, содержащий газовый хроматограф ХПМ-4, установленную в термостат хроматографа газохроматографическую колонку с внутренним диаметром 2 мм и длиной 1 м и самописец, подключенный через цифроаналоговый преобразователь к электрическому выходу хроматографа, отличающийся тем, что в него введен генератор водорода, подключенный к входному штуцеру хроматографа для подачи газа-носителя с возможностью регулировки давления подачи, в качестве твердого носителя использован сорбент Chromaton N-AW с линейным размером частиц 0,100 - 0,125 мм, в качестве неподвижной фазы - дибутилфталат, а соотношение неподвижной фазы к твердому носителю лежит в пределах 1 : 10 - 1,5 - 10.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1998 года RU2110795C1

Химико-токсикологический анализ веществ, вызывающих одурманивание
- М.: Министерство здравоохранения СССР, N 1987, с
Схема обмотки ротора для пуска в ход индукционного двигателя без помощи реостата, с применением принципа противосоединения обмоток при трогании двигателя с места 1922
  • Шенфер К.И.
SU122A1

RU 2 110 795 C1

Авторы

Бехтерев Виктор Николаевич

Даты

1998-05-10Публикация

1993-09-03Подача